Способ экструдирования биметаллических изделий

737053 Союз Советских Социалнстнческих Республик(22) Заявлено 160877 (21) 2519950/25-27 (51) М. КЯ. 21 С 23/22 оедин иие вкиМ осударствеииый комите СССР по делам изобретеиий(23) Прио 5.80, Бюлле ньйо 2 Опубликов Дата опуб и открыти 3) УДК 621,777.А,Колкуно етения Заявитель АНИН БИИЕППЛИЧЕСКИХ 54) СПОСОБ ЭКСТР т Изобретение относится к обработ ке металлов давлением методом экструдирования и может найти применение при изготовлении изделий типа ребристых труб и панелей, имеющих продольные и поперечные несущие ребра.Известен способ получения многослойных иэделий, заключающийся в том, что на труднодеформируемую заготовку, подаваемую в матрицу, путем экструдирования наносят оболочку иэ легкодеформируемого материала (1.Недостатком этого способа является то, что с его помощью можно получать лишь многослойные иэделия со сравнительно простой конфигурацй ей профиля типа кабелей, проволоки,Наиболее близким к предложенномуявляется способ .экструдированиябиметаллических иэделий, преимущественно ребристых труб и панелей,заключающийся в том, что заготовкус очищенной под сварку поверхностьюиэ труднодеформируемого материалаподают в матрицу и одновременно экструдируют в нее легкодеформируемайсварнвавщийся с металлом заготовки1 материал 2,ш ., ьи ры.щ . "щ й :ъ Ф 2Недостатком этого способа является то, что известным способомпо="лучают тзлько"толстостенные изделия; со"сплошной о%лочкой из легкодеФ р ,руе го матери .а, Из ребристойтолстостенной трубы со сплошной оболочкой нельзя получитьпри помощиразвертки по образующей качественную1 плоскую панель, так как при разверт ке ронсходит деФормация трудно- илегкодеформируемого металлов по все"му йериметру, что приводит к нарушению сварного соединения, Нельзяполучить, биметаллические иэделия с 15 продольными и поперечными несущимиребрами иэ легкодеформируемого ма"териала,местно контактирующими с .п Обратном труднодеформируемой заготов. сй.20Цель изобретения - получение иэделий с йродольйымйипоперечнйми ребрамн, местноконтактирующими с полотном.2 5Указанная цель достигается тем, что в известном -способе на заготовку.по обеим сторонам"отмест расйо,лойения ребер помещают несваривающиеся с ней защитно-Формирующие ййяйййй. "" "сййкййййЛ.Й."вфла,ийамй,ам:ййюяаюйк15 элементы, которые удаляют после. экструдирования,На фиг.110 показаны варианты осуществления предложенного способа.На фиг,1,2,3 показано изготовле-ние биметаллической ребристой трубы.Изготовление осуществляют с помощьюустройства, состоящего из контейнера1, матрицы 2, дорна 3, пресс-штемпеля4, подвижной поверхности 5, защитноормующих элементов б,10Способ осуществляют следующимобразом.Предварительно сформованную, например, прокаткой заготовку 7, внешняя поверхность которой очищена подпоследующую сварку и подготовленак совместной деформации, укладываютна подвижную поверхность 5 и закрепляют на ней. На внешнюю поверхность заготовки 7 устанавливают защитно-Формующие элементы б, поверхность 20которых, обращенная к эаготовке,обработана против схватывания, например, путем нанесения тонкого слоямасла, и закрепляют их,Подвижную поверхндсть 5 с закрепленными на ней заготовкой 7 с защитно-Формующими элементами б вводятчерез дорн 3 и устанавливают,в исходное положение, совмещай передний конец заготовки 7 с матрицей2. В контейнер 1 загружают легкодеформируемый материал 8 и с помощьюпресс-штемпеля 4 выдавливают егоиз контейнера 1 в.зазор, ограниченный с одной стороны матрицей 2, а сдругой стороны - заготовкой 7 с защитно-Формующими элементами б, Приэтом материал 8 сначала попадает назащитно-формующие элементы б, которые давлением материала 8 плотноприжимают заготовку 7 к подвижной 40поверхности 5, создавая при этомнеобходимое для сварки гидростатическое давление. Затем материал 8 выдавливается на подготовленную к сварке поверхность заготовки 7, где 45происходит схватывание двух материалов. При дальнейшем выдавливаниипроисходит формообразование продольных ребер. После окончания экструдирования защитно-формующие элементыб удаляют с изделия, а готовое изделие 9 из легкодеформируемого материала 8 с продольными ребрами, местноконтактирующими с заготовкой 7, снимают с подвижной поверхности 5.Минимальный зазор между матрицей2 и боковыми сторонами .защитных эле-ментов б оставляет незначительныйслой легкодеформируемого материала,который легко удаляется вместе в защитно-Формующими элементами б. 40На фиг,4 и 5 показан вариант изготовления многослойной плоской панели,Изготовление иэделия осуществляютв вышеописанной последовательности, б 5 Особенность этого варианта состоит в том, что подвижную поверхность 5, выполненную в виде плоской плиты, очаг деформации и заготовку 7 в виде полотна размещают снаружи контейнера, или (фиг.5) нескольких контейнеров 1, укрепленных на поперечинах 14,которые в свою очередь опираются на гидро- цилиндры 15 и перемещаются по вертикали по направляющим 12. Пресс-штемпели 4 управляются с помощью силовых гидроцилиндров 17, закрепленных на траверсе 13, которая в свою очередь поддерживается гидроцилиндрами 1 б,и перемещаются по вертикали по направляющим 12. Когда происходит истечение легкодеформируемого материала, подвижнуюсистему перемещают со скоростью истечения гйдроцилиндром 11,На Фиг 6,7 и 8 показан вариантизготовления многослойной ребристойтруби с внутренними продольными ребРамиеИзготовление изделия осуществляют в той же последовательности.Особенность этого варианта состоитв том, что подвижную поверхность 5,выполненную в виде разьемной трубыи установленную на опорах 10, и заготовку трубы 7 размещают снаружиконтейнера 1.Перемещение подвижной поверхностив данном случае так же, как в случаеизготовления плоской панели, осущест-,вляют автоматически, уравновешиваясилу трения, возникающую между подвижной системой 5 и опорной поверхностью станины 10, с поьющью гидроцилиндра 11.Приложение дополнительной осевойсилы к подвижной системе позволяетпреодолеть не только внешнее трениемежду опорами и подвижной поверхностью, но и внутреннее трение межцуслоями легкодеформируеьюго материала,а также о поясок матрицы. Это позволяет уменьшить зазор между защитноформующими элементами и матрицей и,следовательно, уменьшить расход мягкО"го компонента,На фиг,9 и 10 показан вариант изготовления двухслойной плоской панелис продольными и поперечников ребрами.Последовательность изготовления аналогична вьваеописанной.Особенность этого варианта состоитв том, что при установке Формующихэлементов б между ними в поперечномнаправлении дополнительно Устанавли-вают съемные прокладки 12, Они служат для того, чтобы формующие элементы б в момент формовъния впереди лежащих ребер не ьюгли быть вытесненыназад.При подходе прокладок 12 к контейнеру 1, когда Формующие элементыб прижаты пластичным материалом 8к твердой заготовке 7,их последовательно удаляют, освобождая пазы для формования поперечного элемента.В качестве примера конкретного использования способа можно привести способ экструдировання двухслойного иэделия, эатотовка которого в виде полотна выполняется из титанового сплава ВТ 1-1, а подкрепляющие стрингеры - из алюминиевого сплава Д 16 .Полученные предложенным способом изделия имеют более высокую точность геометрических размеров и меньший вес по сравнению с аналогичными изделиями,выполненными способом наложения сплошной оболочки. Это достигается за счет того, что допуски на прокат- ку листового материала значительно меньше, чем при прессовании, следовательно, заготовочное полотно, полученное прокаткой, имеет минимальные и более точные размеры.20 3 ащитно-формующие элементы, плотно входящие в матрицу, обеспечиваютлокальное размещение легкодеформируеьюго материала на полотне, устраняют 25разностенность готового изделия, таксвойственную обычному процессУ экструдирования,Изготовление ребристым труб с прбдольными ребрами, местно контактирую Ощими с полотном заготовки, позволяетвыполнить развертку этой трубы пообразующей и получить плоскую панель,не деформируя и, следовательно, не нарушая сварного соединения в местахконт акт а.Кроме этого, предложенный способможет бйт"ь применен для соединениястыков листов и труб,Формула"изобретенияа 1.,Способ экструдировання, биметалли"чесйих иэделий, йреимущественно ребристых труб и панелей, заключающийся в том, что заготовку с очищеннойпод сварку поверхностью из труднодеформируеюго металла подают в матрицу иодновременно экструдируют в неелегкодеформируемюй сваривающийся сметаллом заготовки материал, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что с целью возможности получения изделийс продольными и поперечнымн ребраюе,Местно контактирующими с полотном,на заготовку по обеим сторонам отмест расположения ребер помещают не"сваривае 4 иеся с ней защитно-формуюшие элементы; которые удаляют послеэкструдирования,Источники информации,принятые во,внимание.при экспертизе1. КорольВ,К, и др. Основы технологии производства многослойных металлов. Я., ф 1.Металлургия, 1970,с. 161,2. Перлин. И,Л, Теория прессованияметаллов, М .Металлургия, 1964,1 с.311-334,737053 б.б Фве Ф филиал ППП г. Ужгород; У атент, Проектна ИИПИ Зак раж 9 Вб Под э 252 исное